光学和原子物理复习

二、波粒二象性的复习
内容 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 要求 Ⅰ Ⅰ
【问题一：光电效应演示实验】 例1：（双项）如图1所示，用导线把验电器与原 来不带电的锌板相连接，当用紫外线照射锌板时， 发生的现象是（ ） BC A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电
小结： 1、光的强度和光的频率的区别 2、光电效应现象及规律的理解 3、光电效应方程中各量的物理含义 4、光电管 5、极限频率、遏止电压和光电流的理解
三、原子结构的复习
内容 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式
要求 Ⅰ Ⅰ
【问题一:氢原子的能级】 例1：（双项）氢原子的能量量子化的含义是指 ( CD ) A．氢原子的能量不可以改变 B．氢原子的能量与电子的轨道无关 C．氢原子的能量状态是不连续的 D．氢原子具有分立的能级
【问题二：氢原子跃迁】 例2：（单项）按照玻尔理论，一个氢原子中的电
子从一半径为ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半
径为rb的圆轨道上，已知ra> rb，则在此过程中 C
（
）
A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要发出某一频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子
变式1：（单项）氢原子的核外电子从距核较近的
势能增大，原子的能量增大
变式2：（双项）氢原子的n=1、2、3、4各个能级 的能量如图8所示，一群氢原子处于n=4的激发态，
当它们自发地跃迁到较低能级时( BD ) A．最多激发出3种不同频率的光子
B．最多激发出6种不同频率的光子 C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小 D．由n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小
轨道跃迁到距核较远的轨道过程中( D ) A．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电 势能增大，原子的能量增大
B．原子要放出光子，电子的动能减小，原子的电 势能减小，原子的能量也减小 C．原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电 势能减小，原子的能量增大
D．原子要吸源自文库光子，电子的动能减小，原子的电
变式1：(单项）用不同频率的紫外光分别照射钨 和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大 初动能Ek随入射光频率，变化的Ek－v图．已知钨 的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.24eV，若将 二者的图线画在同一个Ek－v坐标图中，用实线表 示钨、虚线表示锌，则正确反映这一过程如下 图7所示的 ( B )
【问题二：光电效应现象及其规律】
例2:（单项）用某种单色光照射某种金属表面，
发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则 ( D ) A.从光照射到金属表面上到发射出光电子的时间 间隔将明显增加
B.逸出光电子的最大初动能减小
C.有可能不发生光电效应
D.单位时间内产生的光电子数减少
【问题三:光电管及光电效应方程】 例3：什么叫逸出功？ 金属表面的电子只要克服金属原子核的引力 做功，就能从金属中逸出，这个功叫逸出功. 练习：（双项）某种金属逸出功为2.3eV，这意味 着（ BC ） A．在这种金属内部的电子克服原子核引力做 2.3 eV的功即可脱离表面 B．在这种金属表层的电子克服原子核引力做 2.3 eV的功即可脱离表面 C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必 须大于2.3eV D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离 开金属表面时的动能至少等于2.3eV
变式1：把图3（b）改为图4，设电源适中，光强
不变，则滑动变阻器自a端滑到b端的过程中，安
培表的示数如何变化？为什么？ 现象：示数逐渐增大到某一值之后稳定不变 原因：单位时间内光电子数目不变；电压
变式2：把图4中的电源正、负极反接，如图5所 示，则滑动变阻器自a端滑道b端的过程中，安培 表的示数如何变化？为什么？
光学和原子物理复习
（2课时）
一、高考要求级别“Ⅰ”和“Ⅱ”的说明（2012年版）
“级别Ⅰ”的含义： 对所列知识要知道其内容及含 义，并能在有关问题中识别和直接使用，与课程 标准中的“了解”和“认识” 相当. “级别Ⅱ”的含义：对所列知识要理解其确切含 义及与其它知识的联系，能够进行叙述和解释， 并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过 程中运用。与课程标准中的“理解”和“应用” 相当.
例4：如图2所示，一静电计与锌板连接，用强度
较大的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无
偏转，试用爱因斯坦光电效应方程解释金属极限
频率存在的原因.
1、和金属内部的电子相比， 金属表面的电子更容易脱离金属 而成为光电子。 2、 金属表面的电子脱离金 属而成为光电子，需要克服原 子核的引力做功，即逸出功W 3、hｖ=W+EK
现象：示数逐渐减小到零之后不再变化 原因：最大初动能；遏止电压
例6：（双项）如图6 所示是某金属在光的照射下 产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关 系图象．由图象可知( BC ) A．该金属的逸出功等于零 B．该金属的逸出功等于hν0 C．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初 动能为E D．入射光的频率为ν 0 /2时，产生的光电子的最 大初动能为E/2
例5：太阳能光电直接转化的基本原理就是利用光 电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，如图 3(a) 所示，是光电管的结构示意图，则： （1）光电管是利用 光电效应 原理制成的一种常 见的光电器材，它可以把 光 信号变成 电 信 号，光电管的 阴 极涂有碱金属，入射光应射 在 阴 极上.
(2) 图 3（b）是测定光电流的电路结构，光电管 接正向电压，在图3（b）上标出电源和电流表的正、 负极，在光的照射下， 阴 极发射电子，电子被 光 阳极吸收，在回路中形成电流，叫 电流，从阴 不相等 （“相等”或 极发射出的光电子其动能一般 “不相等”），金属表面的电子，离开金属变成光 最大初动能 电子时的动能叫 .
变式3：（单项）氢原子的n=1、2、3、4各个能 级的能量如上图8所示，一个氢原子处于n=4的激 发态，当它自发地跃迁到较低能级时，最多可以 发射的谱线为( A ) A ．3 条 B ．4 条 C ．2 条 D ．6 条